[發(fā)明專利]一種自動(dòng)回正轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911305355.0
• 申請(qǐng)日: 2019-12-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110843905A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-02-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 帖劍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶達(dá)航工業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): B62D5/06
• 分類號(hào): B62D5/06
• 代理公司: 重慶市前沿專利事務(wù)所(普通合伙) 50211
• 代理人: 劉代春

本發(fā)明公開(kāi)了一種自動(dòng)回正轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括通過(guò)方向盤(pán)控制的全液壓轉(zhuǎn)向器，方向盤(pán)與全液壓轉(zhuǎn)向器通過(guò)傳動(dòng)軸連接；所述傳動(dòng)軸包括絲桿；絲杠通過(guò)其兩端可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐在固定基座上，絲杠上螺合有僅可移動(dòng)的螺母，螺母移動(dòng)方向的前后兩端與固定基座對(duì)應(yīng)的相向側(cè)之間設(shè)有彈性元件。優(yōu)選，彈性元件由圓柱螺旋壓縮彈簧、圓柱螺旋拉伸彈簧或氣體彈簧中的一種構(gòu)成。本發(fā)明的有益效果是，方向能夠自動(dòng)回正，消除方向不能回正的安全隱患；同時(shí)，可給駕駛員帶來(lái)轉(zhuǎn)向角度大小的直觀感受，利于駕駛員主動(dòng)實(shí)施安全控制。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功能可靠，適用范圍廣。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及車(chē)輛行駛控制技術(shù)，特別是一種用于全液壓轉(zhuǎn)向的自動(dòng)回正轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在傳統(tǒng)的使用全液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的車(chē)輛上，由于轉(zhuǎn)向系統(tǒng)構(gòu)造的限制，駕駛員松開(kāi)方向盤(pán)后，方向盤(pán)是不能自動(dòng)轉(zhuǎn)回到中間位置的，車(chē)輪也不會(huì)自動(dòng)回到直線行駛位置。如在下一次操作時(shí)，不清楚方向位置，或者忘記方向位置，極易導(dǎo)致行車(chē)事故。另外，無(wú)論方向盤(pán)轉(zhuǎn)角多大，駕駛員用手打方向盤(pán)的力度都是一樣的，這造成車(chē)輛的轉(zhuǎn)向角度大小不能及時(shí)回饋給駕駛員，導(dǎo)致轉(zhuǎn)向角度難以把控，其操作性差，并容易導(dǎo)致安全事故。為此，需要進(jìn)行改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是針對(duì)現(xiàn)有中全液壓轉(zhuǎn)向車(chē)輛的轉(zhuǎn)向操作性差，且存在安全隱患的不足，提供一種自動(dòng)回正轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過(guò)在轉(zhuǎn)向傳動(dòng)構(gòu)件上設(shè)置隨轉(zhuǎn)向方向?qū)?yīng)移動(dòng)的移動(dòng)構(gòu)件，以及在移動(dòng)構(gòu)件與相對(duì)固定的構(gòu)件之間設(shè)置彈性元件，利用彈性元件的儲(chǔ)能特性進(jìn)行轉(zhuǎn)向動(dòng)力儲(chǔ)備，以在轉(zhuǎn)向動(dòng)力撤出后，利用彈性元件自動(dòng)回正，同時(shí)，通過(guò)彈性元件形成轉(zhuǎn)向阻力，使駕駛員獲得轉(zhuǎn)向角度越大方向盤(pán)越重的力度反饋，從而提高警覺(jué)性，減少事故隱患。

為實(shí)現(xiàn)前述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案。

一種自動(dòng)回正轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括通過(guò)方向盤(pán)控制的全液壓轉(zhuǎn)向器，方向盤(pán)與全液壓轉(zhuǎn)向器通過(guò)傳動(dòng)軸連接；所述傳動(dòng)軸包括絲桿；所述絲杠通過(guò)其兩端可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐在固定基座上，絲杠上螺合有僅可移動(dòng)的螺母，螺母移動(dòng)方向的前后兩端與固定基座對(duì)應(yīng)的相向側(cè)之間設(shè)有彈性元件。

采用前述技術(shù)方案的本發(fā)明，通過(guò)在轉(zhuǎn)向傳動(dòng)構(gòu)件上設(shè)置絲杠螺母副結(jié)構(gòu)，并在移動(dòng)螺母與相對(duì)固定的基座之間對(duì)稱設(shè)置彈性元件，在轉(zhuǎn)向過(guò)程中螺母的運(yùn)動(dòng)與轉(zhuǎn)向的方向和轉(zhuǎn)向角度大小相關(guān)聯(lián)，利用彈性元件的儲(chǔ)能特性，在駕駛員通過(guò)方向盤(pán)打方向的轉(zhuǎn)向過(guò)程中螺母向彈性元件施加載荷使彈性元件儲(chǔ)備能量。在駕駛員松開(kāi)方向盤(pán)即轉(zhuǎn)向外力撤出后，螺母在彈性元件作用下自動(dòng)回位，螺母驅(qū)動(dòng)絲杠反向轉(zhuǎn)動(dòng)，繼而使方向回正，消除方向不正導(dǎo)致的下一次操作的安全隱患；并在轉(zhuǎn)向過(guò)程中，通過(guò)彈性元件儲(chǔ)能形成阻力，使駕駛員明顯感受到轉(zhuǎn)向角度越大，大方向越吃力，以形成轉(zhuǎn)向角度大小的直觀反饋，從而對(duì)駕駛員起到明顯的警示作用，利于駕駛員主動(dòng)進(jìn)行安全管控，消除安全隱患。本方案適用于所有采用全液壓轉(zhuǎn)向器的車(chē)輛和工程機(jī)械。

優(yōu)選的，所述彈性元件由圓柱螺旋壓縮彈簧、圓柱螺旋拉伸彈簧或氣體彈簧中的一種構(gòu)成。以形成多種可供選擇的方案，并根據(jù)具體應(yīng)用環(huán)境、可靠性要求、生產(chǎn)成本和使用壽命等因素綜合考慮進(jìn)行選擇。其中，在回正狀態(tài)彈性元件均應(yīng)處于預(yù)緊狀態(tài)；如壓縮彈簧和氣體彈簧均應(yīng)處于適量的壓縮狀態(tài)，并具有進(jìn)一步壓縮的壓縮儲(chǔ)備量，拉伸彈簧應(yīng)處于適量的拉伸狀態(tài)，并具有足夠的拉伸儲(chǔ)備量，以在轉(zhuǎn)向極限位置時(shí)，兩根彈簧也都處于拉伸狀態(tài)。

優(yōu)選的，所述螺母與固定基座之間形成防轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。以通過(guò)防轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)確保螺母保持僅可移動(dòng)的狀態(tài)；其中防轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)包括導(dǎo)軌副結(jié)構(gòu)、凸凹配合結(jié)構(gòu)等常用結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步優(yōu)選的，所述防轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)包括由防轉(zhuǎn)銷和防轉(zhuǎn)條形槽相互配合形成，防轉(zhuǎn)條形槽的長(zhǎng)度方向與所述絲杠的軸線平行。以通過(guò)簡(jiǎn)單的銷和槽構(gòu)成的凸凹配合結(jié)構(gòu)防止螺母轉(zhuǎn)動(dòng)，降低制造成本；其中，防轉(zhuǎn)銷可設(shè)在螺母上，也可設(shè)在固定基座上，防轉(zhuǎn)條形槽設(shè)螺母和固定基座中設(shè)置防轉(zhuǎn)銷之外的另一構(gòu)件上。

優(yōu)選的，所述絲杠和螺母均采用滾珠結(jié)構(gòu)。以降低絲杠螺母副運(yùn)行阻力，降低方向盤(pán)操作力度，提高轉(zhuǎn)向操控性。